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摘要 [目的]探究红松早期选择的适宜年龄。[方法]对小兴安岭5个种源25株红松天然林个体进行了调查。[结果]红松天然林个体的生长变异随年龄增大而减小,40年是个体生长从激烈分化转为相对平稳的转折年龄。根据变异系数、相关系数和选择效率3个指标的分析,初步确定红松天然林早期选择的最佳年龄40年。可用40年的树高和胸径平方预估150年的材积。[结论]为红松选择优树、确定遗传改良试验鉴定年龄等育种手段提供了理论依据。
关键词 早期选择;早晚期相关;选择效率
中图分类号S751文献标识码A文章编号0517-6611(2014)30-10715-02
基金项目国家科技支撑计划项目(2011BAD37B0214)。
作者简介周佳(1988- ),女,黑龙江牡丹江人,硕士研究生,研究方向:林木遗传育种。* 通讯作者,副教授,硕士,从事林木遗传育种研究。
早期选择是在轮伐期前某个时期对林木的选择,在育种中可加快选择步伐,缩短育种周期,并对优树选择、子代测定等有指导作用,20世纪70年代以来颇受国内外林木育种工作者的重视[1]。
红松(Pinus koraiensis)是松科(Pinaceae)松属(Pinus)的常绿针叶乔木,在我国主要分布在东北的长白山和小兴安岭一带,是东北地区地带性顶级群落的优势树种[2],也是我国东北地区的重要用材树种,具有优异的材质和独特的经济价值,然而近百年来由于不合理的采伐和经营技术手段的落后,致使红松林的面积大量减少,蓄积下降,后备资源严重不足[3]。要想改良红松树种,生长变异的测定是不可或缺的指标,生长变异(表型)是遗传×环境的产物,它随着遗传和环境的不同而变化,同时又随年龄的变化而变化[4]。因此,早期选择是林木选择育种中的重要技术之一。利用幼、成年林分生长性状进行相关分析,可预测成龄林分的生长状况。 对林木进行早、晚期相关分析,对于缩短林木育种周期、加速森林培育进程具有重要意义[5]。目前,我国已对杉木、马尾松、长白落叶松、樟子松等重要的用材树种开展了早期选择研究,提出了选择的最佳年龄和选择指标[1]。鉴于此,笔者利用红松天然林解析木的资料,研究了红松早期选择的适宜年龄,旨在为红松选择优树、确定遗传改良试验鉴定年龄等育种手段提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料研究材料取自黑龙江省小兴安岭的鹤北、友好、带岭、汤旺河、铁力5个林业局。从上述5个林业局中各选取5株天然林样木进行早期选择的研究,为了提高试验结果的代表性,所取样木为不受期压、生长正常的优势木,样木间至少距离50 m。
1.2方法样木齐地伐倒后按2 m区分段截取圆盘,10年为1个龄阶进行树干解析。根据树干解析的材料求出10,20,…,150年的树高、胸径和材积。根据上述解析木的资料,计算树高、胸径和材积在各年龄的变异系数。随着年龄的不同,其变异系数不同,变异程度也不同,利用这一点分析红松生长的变异规律。利用早晚期生长的简相关系数(设天然林晚期年龄为140年)和显著程度,确定红松早期生长和晚期生长相关的变化规律;计算早期选择效率和最佳选择年龄;用最佳选择年龄时的树高和胸径预测晚期树木的材积。
2结果与分析
2.1红松个体生长的变异规律由图1可知,树高、胸径和材积的变异系数有类似的变化趋势,在幼年时的变异系数都较高,但随着年龄的增长,变异系数逐渐降低,40年以前变异系数下降较快,40年以后逐渐趋于平稳,说明40年是个体生长从激烈分化转为相对平稳的转折点。
另外,在同一年龄时,材积的变异大于胸径,而胸径的变异大于树高,上述种现象与红松人工林的生长变异规律相似。
2.2生长变异的早晚期相关性由于天然林解析木的年龄不同,因此该研究以最小年龄的解析木 150年作为晚期年龄,计算150年以前的各年龄与 150年生长性状的3种相关系数:树高与树高、胸径与胸径、材积与材积,同时绘出相关系数随年龄的变化趋势图。由表1和图2可知,3种相关系数有相同的变化规律,即在幼龄期相关系数较小,随年龄增大而不断增长;3种相关系数在40年时均达到0.10的显著水平,在50年时均达到0.05的显著水平,说明红松天然林在40年以后进行早期选择是可靠的。综合考虑变异系数、相关系数2项指标,确定40年是红松天然林选择的最佳年龄。
3结论
试验结果表明,红松天然林个体的生长变异随年龄增大而减小,40年以前下降较快,40年以后逐渐趋于平稳,说明40年是个体生长从激烈分化转为相对平稳的转折年龄;根据变异系数、相关系数和选择效率3个指标的分析,初步确定红松天然林林早期选择的最佳年龄40年;红松天然林可用40年的树高和胸径平方预估150年的材积。
参考文献
[1] 夏德安,杨书文,安扎布,等.樟子松天然林生长性状早期选择的研究[J].东北林业大学学报,1990,18(S2):89-93.
关键词 早期选择;早晚期相关;选择效率
中图分类号S751文献标识码A文章编号0517-6611(2014)30-10715-02
基金项目国家科技支撑计划项目(2011BAD37B0214)。
作者简介周佳(1988- ),女,黑龙江牡丹江人,硕士研究生,研究方向:林木遗传育种。* 通讯作者,副教授,硕士,从事林木遗传育种研究。
早期选择是在轮伐期前某个时期对林木的选择,在育种中可加快选择步伐,缩短育种周期,并对优树选择、子代测定等有指导作用,20世纪70年代以来颇受国内外林木育种工作者的重视[1]。
红松(Pinus koraiensis)是松科(Pinaceae)松属(Pinus)的常绿针叶乔木,在我国主要分布在东北的长白山和小兴安岭一带,是东北地区地带性顶级群落的优势树种[2],也是我国东北地区的重要用材树种,具有优异的材质和独特的经济价值,然而近百年来由于不合理的采伐和经营技术手段的落后,致使红松林的面积大量减少,蓄积下降,后备资源严重不足[3]。要想改良红松树种,生长变异的测定是不可或缺的指标,生长变异(表型)是遗传×环境的产物,它随着遗传和环境的不同而变化,同时又随年龄的变化而变化[4]。因此,早期选择是林木选择育种中的重要技术之一。利用幼、成年林分生长性状进行相关分析,可预测成龄林分的生长状况。 对林木进行早、晚期相关分析,对于缩短林木育种周期、加速森林培育进程具有重要意义[5]。目前,我国已对杉木、马尾松、长白落叶松、樟子松等重要的用材树种开展了早期选择研究,提出了选择的最佳年龄和选择指标[1]。鉴于此,笔者利用红松天然林解析木的资料,研究了红松早期选择的适宜年龄,旨在为红松选择优树、确定遗传改良试验鉴定年龄等育种手段提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料研究材料取自黑龙江省小兴安岭的鹤北、友好、带岭、汤旺河、铁力5个林业局。从上述5个林业局中各选取5株天然林样木进行早期选择的研究,为了提高试验结果的代表性,所取样木为不受期压、生长正常的优势木,样木间至少距离50 m。
1.2方法样木齐地伐倒后按2 m区分段截取圆盘,10年为1个龄阶进行树干解析。根据树干解析的材料求出10,20,…,150年的树高、胸径和材积。根据上述解析木的资料,计算树高、胸径和材积在各年龄的变异系数。随着年龄的不同,其变异系数不同,变异程度也不同,利用这一点分析红松生长的变异规律。利用早晚期生长的简相关系数(设天然林晚期年龄为140年)和显著程度,确定红松早期生长和晚期生长相关的变化规律;计算早期选择效率和最佳选择年龄;用最佳选择年龄时的树高和胸径预测晚期树木的材积。
2结果与分析
2.1红松个体生长的变异规律由图1可知,树高、胸径和材积的变异系数有类似的变化趋势,在幼年时的变异系数都较高,但随着年龄的增长,变异系数逐渐降低,40年以前变异系数下降较快,40年以后逐渐趋于平稳,说明40年是个体生长从激烈分化转为相对平稳的转折点。
另外,在同一年龄时,材积的变异大于胸径,而胸径的变异大于树高,上述种现象与红松人工林的生长变异规律相似。
2.2生长变异的早晚期相关性由于天然林解析木的年龄不同,因此该研究以最小年龄的解析木 150年作为晚期年龄,计算150年以前的各年龄与 150年生长性状的3种相关系数:树高与树高、胸径与胸径、材积与材积,同时绘出相关系数随年龄的变化趋势图。由表1和图2可知,3种相关系数有相同的变化规律,即在幼龄期相关系数较小,随年龄增大而不断增长;3种相关系数在40年时均达到0.10的显著水平,在50年时均达到0.05的显著水平,说明红松天然林在40年以后进行早期选择是可靠的。综合考虑变异系数、相关系数2项指标,确定40年是红松天然林选择的最佳年龄。
3结论
试验结果表明,红松天然林个体的生长变异随年龄增大而减小,40年以前下降较快,40年以后逐渐趋于平稳,说明40年是个体生长从激烈分化转为相对平稳的转折年龄;根据变异系数、相关系数和选择效率3个指标的分析,初步确定红松天然林林早期选择的最佳年龄40年;红松天然林可用40年的树高和胸径平方预估150年的材积。
参考文献
[1] 夏德安,杨书文,安扎布,等.樟子松天然林生长性状早期选择的研究[J].东北林业大学学报,1990,18(S2):89-93.